(57)【要約】【課題】集積回路内に形成される回路の動作周波数を、該動作周波数が高い場合であっても正確に検査することができる回路検査装置と、そのような動作周波数の検査機能を有する集積回路を提供する。【解決手段】信号発生回路１０１のクロック信号ＣＬＫは、検査対象回路１０４に入力され、このクロック信号ＣＬＫに応じた検査対象回路１０４の出力信号Ｓ１０４が、２分周回路１０５において２分周される。また、クロック信号ＣＬＫは、２分周回路１０２において２分周され、該２分周された信号Ｓ１０２が、検査対象回路１０４と等価な構成を有する等価回路１０３に入力される。そして、２分周回路１０５において分周された検査対象回路１０４の出力信号ＯＵＴ２の周波数、および、２分周回路１０２からの入力信号Ｓ１０２に応じた等価回路１０３の出力信号ＯＵＴ１の周波数が、周波数測定部２０において測定される。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積回路内に形成される回路の動作周波数を検査する回路検査装置であって、
検査対象回路に入力する信号を発生する信号発生手段と、
上記信号発生手段からの入力信号に応じた上記検査対象回路の出力信号を第１の分周比で分周する第１の分周手段と、
上記検査対象回路と等価な構成を有する等価回路と、
上記信号発生手段の出力信号を上記第１の分周比で分周し、該分周した信号を上記等価回路に入力する第２の分周手段と、
上記第１の分周手段において分周された上記検査対象回路の出力信号の周波数、および、上記第２の分周手段からの入力信号に応じた上記等価回路の出力信号の周波数を測定する周波数測定手段と、
を有する回路検査装置。
【請求項２】
上記信号発生手段、上記等価回路、上記第１の分周手段、および上記第２の分周手段は、上記検査対象回路と同一の集積回路内に形成される、
請求項１に記載の回路検査装置。
【請求項３】
上記第１の分周手段および上記第２の分周手段は、上記検査対象回路および上記等価回路に比べて高い周波数で動作可能である、
請求項２に記載の回路検査装置。
【請求項４】
上記信号発生手段は、入力される制御信号に応じた周波数を有する信号を発生する、
請求項２に記載の回路検査装置。
【請求項５】
上記第１の分周手段において分周された上記検査対象回路の出力信号を分周する、上記同一の集積回路内に形成された第３の分周手段と、
上記第２の分周手段からの入力信号に応じた上記等価回路の出力信号を分周する、上記同一の集積回路内に形成された第４の分周手段と、
を有し、
上記周波数測定手段は、上記第３の分周手段および上記第４の分周手段において分周された信号の周波数をそれぞれ測定する、
請求項２に記載の回路検査装置。
【請求項６】
集積回路内に形成される回路の動作周波数を検査する回路検査装置であって、
検査対象回路に入力する信号を発生する信号発生手段と、
上記信号発生手段からの入力信号に応じた上記検査対象回路の出力信号を第１の分周比で分周する第１の分周手段と、
上記検査対象回路と等価な構成を有する等価回路と、
上記信号発生手段の出力信号を上記第１の分周比で分周し、該分周した信号を上記等価回路に入力する第２の分周手段と、
上記第１の分周手段において分周された上記検査対象回路の出力信号の周波数と、上記第２の分周手段からの入力信号に応じた上記等価回路の出力信号の周波数とを比較する周波数比較手段と、
上記等価回路から出力される信号の周波数を測定する周波数測定手段と、
を有する回路検査装置。
【請求項７】
上記信号発生手段、上記等価回路、上記第１の分周手段、および上記第２の分周手段は、上記検査対象回路と同一の集積回路内に形成される、
請求項６に記載の回路検査装置。
【請求項８】
上記第１の分周手段および上記第２の分周手段は、上記検査対象回路および上記等価回路に比べて高い周波数で動作可能である、
請求項７に記載の回路検査装置。
【請求項９】
上記信号発生手段は、入力される制御信号に応じた周波数を有する信号を発生する、
請求項７に記載の回路検査装置。
【請求項１０】
上記制御信号を調節して、上記信号発生手段の信号周波数を複数の異なる周波数に設定し、該設定したそれぞれの周波数において、上記信号発生手段の信号周波数が上記検査対象回路の動作周波数の限界に達しているか否かを、上記周波数比較手段の比較結果に基づいて判定する判定手段を有する、
請求項９に記載の回路検査装置。
【請求項１１】
上記周波数測定手段は、上記信号発生手段の信号周波数が、上記判定手段において上記限界に達していると判定された周波数を有するときに、上記等価回路から出力される信号の周波数を測定する、
請求項１０に記載の回路検査装置。
【請求項１２】
上記第２の分周手段からの入力信号に応じた上記等価回路の出力信号を分周する、上記同一の集積回路内に形成された第４の分周手段を有し、
上記周波数測定手段は、上記第４の分周手段から出力される信号の周波数を測定する、
請求項１１に記載の回路検査装置。
【請求項１３】
上記周波数比較手段は、
上記第１の分周手段において分周された上記検査対象回路の出力信号のレベル変化に応じてパルスを発生する第１のパルス発生手段と、
上記第２の分周手段からの入力信号に応じた上記等価回路の出力信号のレベル変化に応じてパルスを発生する第２のパルス発生手段と、
上記第１のパルス発生手段および上記第２のパルス発生手段においてそれれぞれ発生するパルスの時間的な平均値の差に応じた信号を出力するパルス平均比較手段と、を含む、
請求項７に記載の回路検査装置。
【請求項１４】
所定の信号を入力する第１の回路と、
上記第１の回路と等価な構成を有する第２の回路と、
上記所定の信号に応じて上記第１の回路から出力される信号を所定の分周比で分周する第１の分周手段と、
上記所定の信号を上記所定の分周比で分周し、該分周した信号を上記第２の回路に入力する第２の分周手段と、
上記第１の分周手段において分周された上記第１の回路の出力信号の周波数と、上記第２の分周手段からの入力信号に応じた上記第２の回路の出力信号の周波数とを比較する周波数比較手段と、
を有する集積回路。
【請求項１５】
上記周波数比較手段の比較結果に基づいて、上記所定の信号の周波数が上記第１の回路の動作周波数の限界に達しない範囲で、電源電圧を低下させる制御を行う電源電圧制御手段を有する、
請求項１４に記載の集積回路。
【請求項１６】
入力される制御信号に応じた周波数を有する信号を発生する第１の信号発生手段を含む位相同期ループ手段と、
上記第１の信号発生手段と等価な構成を有し、上記制御信号に応じた周波数を有する信号を発生する第２の信号発生手段と、
を有し、
上記所定の信号は、上記第２の信号発生手段の出力信号である、
請求項１５に記載の集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集積回路内に形成される回路の動作周波数を検査する回路検査装置と、動作周波数の検査が可能な集積回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１１は、集積回路内に形成された回路の動作速度を測定する従来の装置の一例を示す図である。
フリップフロップ２は、入力データＤＩＮをクロック発生器４のクロック信号ＣＬＫ１に同期してラッチし、集積回路１に入力する。
フリップフロップ３は、入力データＤＩＮに応じた集積回路１の出力データＤＯＵＴをクロック発生器５のクロック信号ＣＬＫ２に同期してラッチする。
フリップフロップ２および３は、何れも被測定回路１と同一の集積回路内に形成されている。
位相差検出器６は、クロック信号ＣＬＫ１に対するクロック信号ＣＬＫ２の位相差を検出する。
クロック発生器４および５は、測定対象の集積回路１の外部に設けらており、それぞれ独立にクロック信号の周波数を制御することが可能である。
【０００３】
図１１に示す装置を用いた回路の動作速度の測定では、クロック発生器４および５の発振周波数を制御して、クロック信号ＣＬＫ１およびＣＬＫ２の位相差を変化させながら、入力データＤＩＮに応じた正しい出力データＤＯＵＴがフリップフロップ３に保持されているか否かの検査が行われる。そして、正しい出力データＤＯＵＴが出力される最小の位相差が位相差検出器６において検出される。この最小の位相差は、集積回路１にデータを入力してから正しいデータが出力されるまでの遅延時間、すなわち集積回路１の動作速度に相当する。
【特許文献１】特開平６−１１８１２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、製造プロセスの世代が進み、集積回路の動作周波数が高まるにつれて、近年では、集積回路内の動作を外部の測定装置で測定することが困難になってきている。
例えば、位相同期ループ回路（以降、ＰＬＬと表記する）に用いられる電圧制御発振器（以降、ＶＣＯと表記する）の場合、その発振周波数は数ＧＨｚにも達しており、このような高速な信号を集積回路の外部の装置で測定しようとすると、集積回路の入出力バッファの遅延や入出力ピンのインピーダンス等の影響によって遅延や波形乱れなどの信号の劣化が生じてしまい、測定誤差が大きくなる。
【０００５】
例えば、図１１に示す装置では、集積回路の外部から集積回路の内部に入力されるクロック信号ＣＬＫ１やＣＬＫ２の周波数が速くなるほど信号が劣化し易くなり、正確な位相差を測定することが困難になるという不利益がある。
【０００６】
また、図１１に示すように、測定対象の回路の入出力にフリップフロップを設けて出力に正しいデータが得られるか否かを検査する方法では、測定対象の回路が順序回路の場合、出力データが正しいか否かの判定が複雑になるという不利益がある。
すなわち、測定対象の回路が組み合わせ回路の場合、入力データに対する出力データは常に同じであるのに対し、測定対象の回路が分周回路などの順序回路の場合は、同じ入力データを与えても順序回路の状態に応じて異なるデータが出力され得る。そのため、出力データが正しいか否かの判定に際しては、順序回路の状態を正しく把握する必要がある。
また、状態に応じて動作速度が異なる場合には、状態ごとに動作速度を測定しなくてはならず、処理が更に複雑になる。
【０００７】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、集積回路内に形成される回路の動作周波数を、該動作周波数が高い場合であっても正確に検査することができる回路検査装置と、そのような動作周波数の検査機能を有した集積回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の発明は、集積回路内に形成される回路の動作周波数を検査する回路検査装置であって、検査対象回路に入力する信号を発生する信号発生手段と、上記信号発生手段からの入力信号に応じた上記検査対象回路の出力信号を第１の分周比で分周する第１の分周手段と、上記検査対象回路と等価な構成を有する等価回路と、上記信号発生手段の出力信号を上記第１の分周比で分周し、該分周した信号を上記等価回路に入力する第２の分周手段と、上記第１の分周手段において分周された上記検査対象回路の出力信号の周波数、および、上記第２の分周手段からの入力信号に応じた上記等価回路の出力信号の周波数を測定する周波数測定手段とを有する。
好適には、上記信号発生手段、上記等価回路、上記第１の分周手段、および上記第２の分周手段が、上記検査対象回路と同一の集積回路内に形成される。
【０００９】
上記第１の発明によれば、上記信号発生手段において発生した信号が、上記検査対象回路に入力され、この入力に応じた上記検査対象回路の出力信号が、上記第１の分周手段において上記第１の分周比で分周される。また、上記信号発生手段において発生した信号が、上記第２の分周手段において上記第１の分周比で分周され、該分周された信号が、上記検査対象回路と等価な構成を有する上記等価回路に入力される。そして、上記第１の分周手段において分周された上記検査対象回路の出力信号の周波数、および、上記第２の分周手段からの入力信号に応じた上記等価回路の出力信号の周波数が、上記周波数測定手段において測定される。
このように、上記第１の発明では、上記第１の分周手段と上記第２の分周手段の分周比が同一であり、かつ、上記検査対象回路と上記等価回路とが等価な構成を有することによってほぼ同等な周波数特性を有する。そのため、上記等価回路より高い周波数の信号を入力される上記検査対象回路が正常に動作している場合、上記第１の分周手段において分周された上記検査対象回路の出力信号と、上記第２の分周手段からの入力信号に応じた上記等価回路の出力信号とは、ほぼ等しい周波数を有する。従って、上記周波数測定手段において測定されるこれらの信号の周波数を比較することにより、上記検査対象回路が正常に動作する周波数を検査することが可能になる。
また、上記信号発生手段、上記等価回路、上記第１の分周手段、および上記第２の分周手段を、上記検査対象回路と同一の集積回路内に形成することにより、外部の装置から集積回路内の検査対象回路へ信号を入力する場合に比べて、検査の精度が高くなる。
更に、上記第１の分周手段および上記第２の分周手段を同一の集積回路内に形成すれば、これらの分周手段の間における特性のばらつきが小さくなり、この点からも検査の精度が高くなる。
【００１０】
なお、上記第１の発明において、上記信号発生手段は、入力される制御信号に応じた周波数を有する信号を発生しても良い。これにより、上記制御信号を可変させることによって、上記検査対象回路が正常に動作する周波数の最大値を求めることが可能になる。
【００１１】
また、上記第１の発明は、上記第１の分周手段において分周された上記検査対象回路の出力信号を分周する第３の分周手段と、上記第２の分周手段からの入力信号に応じた上記等価回路の出力信号を分周する第４の分周手段とを上記同一の集積回路内に形成しても良く、この場合、上記周波数測定手段は、上記第３の分周手段および上記第４の分周手段において分周された信号の周波数をそれぞれ測定しても良い。
これにより、上記周波数測定手段において測定する信号の周波数が低くなるため、特に上記周波数測定手段を集積回路の外部に設ける場合において、検査精度の低下が抑えられる。
【００１２】
本発明の第２の発明は、集積回路内に形成される回路の動作周波数を検査する回路検査装置であって、検査対象回路に入力する信号を発生する信号発生手段と、上記信号発生手段からの入力信号に応じた上記検査対象回路の出力信号を第１の分周比で分周する第１の分周手段と、上記検査対象回路と等価な構成を有する等価回路と、上記信号発生手段の出力信号を上記第１の分周比で分周し、該分周した信号を上記等価回路に入力する第２の分周手段と、上記第１の分周手段において分周された上記検査対象回路の出力信号の周波数と、上記第２の分周手段からの入力信号に応じた上記等価回路の出力信号の周波数とを比較する周波数比較手段と、上記等価回路から出力される信号の周波数を測定する周波数測定手段とを有する。
好適には、上記信号発生手段、上記等価回路、上記第１の分周手段、および上記第２の分周手段が、上記検査対象回路と同一の集積回路内に形成される。
【００１３】
上記第２の発明によれば、上記信号発生手段において発生した信号が、上記検査対象回路に入力され、この入力に応じた上記検査対象回路の出力信号が、上記第１の分周手段において上記第１の分周比で分周される。また、上記信号発生手段において発生した信号が、上記第２の分周手段において上記第１の分周比で分周され、該分周された信号が、上記検査対象回路と等価な構成を有する上記等価回路に入力される。そして、上記第１の分周手段において分周された上記検査対象回路の出力信号の周波数と、上記第２の分周手段からの入力信号に応じた上記等価回路の出力信号の周波数とが、上記周波数比較手段において比較される。また、上記周波数測定手段において、上記等価回路から出力される信号の周波数が測定される。
このように、上記第２の発明では、上記第１の分周手段と上記第２の分周手段の分周比が同一であり、かつ、上記検査対象回路と上記等価回路とが等価な構成を有することによってほぼ同等な周波数特性を有する。そのため、上記等価回路より高い周波数の信号を入力される上記検査対象回路が正常に動作している場合、上記第１の分周手段において分周された上記検査対象回路の出力信号と、上記第２の分周手段からの入力信号に応じた上記等価回路の出力信号とは、ほぼ等しい周波数を有する。従って、上記周波数比較手段における周波数の比較結果と、上記周波数測定手段の測定結果とに基づいて、上記検査対象回路が正常に動作する周波数を容易に検査することが可能になる。
また、上記信号発生手段、上記等価回路、上記第１の分周手段、および上記第２の分周手段を、上記検査対象回路と同一の集積回路内に形成することにより、外部の装置から集積回路内の検査対象回路へ信号を入力する場合に比べて、検査の精度が高くなる。
更に、上記第１の分周手段および上記第２の分周手段を同一の集積回路内に形成すれば、これらの分周手段の間における特性のばらつきが小さくなり、この点からも検査の精度が高くなる。
【００１４】
なお、上記第２の発明において、上記信号発生手段は、入力される制御信号に応じた周波数を有する信号を発生しても良い。これにより、上記制御信号を可変させることによって、上記検査対象回路が正常に動作する周波数の最大値を求めることが可能になる。
また、この場合、上記第２の発明は、上記制御信号を調節して、上記信号発生手段の信号周波数を複数の異なる周波数に設定し、該設定したそれぞれの周波数において、上記信号発生手段の信号周波数が上記検査対象回路の動作周波数の限界に達しているか否かを、上記周波数比較手段の比較結果に基づいて判定する判定手段を有しても良い。これにより、上記信号発生手段の種々の信号周波数において、上記検査対象回路の動作周波数が限界に達しているか否かを容易に検査することが可能になる。
更に、この場合、上記周波数測定手段は、上記信号発生手段の信号周波数が、上記判定手段において上記限界に達していると判定された周波数を有するときに、上記等価回路から出力される信号の周波数を測定しても良い。これにより、上記検査対象回路の動作周波数の限界を自動的に測定することが可能になる。
【００１５】
また、上記第２の発明は、上記第２の分周手段からの入力信号に応じた上記等価回路の出力信号を上記第２の分周比で分周する第４の分周手段を上記同一の集積回路内に形成しても良く、上記周波数測定手段は、上記第４の分周手段から出力される信号の周波数を測定しても良い。
これにより、上記周波数測定手段において測定する信号の周波数が低くなるため、特に上記周波数測定手段を集積回路の外部に設ける場合において、検査精度の低下が抑えられる。
【００１６】
また、上記第２の発明における上記周波数比較手段は、上記第１の分周手段において分周された上記検査対象回路の出力信号のレベル変化に応じてパルスを発生する第１のパルス発生手段と、上記第２の分周手段からの入力信号に応じた上記等価回路の出力信号のレベル変化に応じてパルスを発生する第２のパルス発生手段と、上記第１のパルス発生手段および上記第２のパルス発生手段においてそれれぞれ発生するパルスの時間的な平均値の差に応じた信号を出力するパルス平均比較手段とを含んでも良い。
上記の構成によると、上記第１のパルス発生手段において一定時間内に発生するパルスの数は、上記第１の分周手段で分周された上記検査対象回路の出力信号の周波数に応じた数になる。また、上記第２のパルス発生手段において一定時間内に発生するパルスの数は、上記第２の分周手段からの入力信号に応じた上記等価回路の出力信号の周波数に応じた数になる。従って、上記パルス平均比較手段において出力される信号は、上記第１の分周手段で分周された上記検査対象回路の出力信号の周波数と、上記第２の分周手段からの入力信号に応じた上記等価回路の出力信号の周波数との差に応じた信号となる。
【００１７】
本発明の第３の発明の集積回路は、所定の信号を入力する第１の回路と、上記第１の回路と等価な構成を有する第２の回路と、上記所定の信号に応じて上記第１の回路から出力される信号を所定の分周比で分周する第１の分周手段と、上記所定の信号を上記所定の分周比で分周し、該分周した信号を上記第２の回路に入力する第２の分周手段と、上記第１の分周手段において分周された上記第１の回路の出力信号の周波数と、上記第２の分周手段からの入力信号に応じた上記第２の回路の出力信号の周波数とを比較する周波数比較手段とを有する。
【００１８】
上記第３の発明によれば、上記所定の信号が上記第１の回路に入力され、この入力に応じた上記第１の回路の出力信号が、上記第１の分周手段において上記所定の分周比で分周される。また、上記所定の信号が上記第２の分周手段において上記所定の分周比で分周され、該分周された信号が、上記第１の回路と等価な構成を有する第２の回路に入力される。そして、上記第１の分周手段において分周された上記第１の回路の出力信号の周波数と、上記第２の分周手段からの入力信号に応じた上記第２の回路の出力信号の周波数とが、上記周波数比較手段において比較される。
このように、上記第２の発明では、上記第１の分周手段と上記第２の分周手段の分周比が同一であり、かつ、上記第１の回路と上記第２の回路とが等価な構成を有することによってほぼ同等な周波数特性を有する。そのため、上記第２の回路より高い周波数の信号を入力される上記第１の回路が正常に動作している場合、上記第１の分周手段において分周された上記第１の回路の出力信号と、上記第２の分周手段からの入力信号に応じた上記第２の回路の出力信号とは、ほぼ等しい周波数を有する。従って、上記周波数比較手段における周波数の比較結果から、上記所定の信号の周波数が、上記第１の回路を正常に動作させる周波数であるか否かを把握することが可能になる。
【００１９】
上記第３の発明は、上記周波数比較手段の比較結果に基づいて、上記所定の信号の周波数が上記第１の回路の動作周波数の限界に達しない範囲で、電源電圧を低下させる制御を行う電源電圧制御手段を有しても良い。
これにより、上記第１の回路が正常に動作する範囲で電源電圧が低く抑えられ、消費電力が減少する。
【００２０】
また、この場合、上記第３の発明は、入力される制御信号に応じた周波数を有する信号を発生する第１の信号発生手段を含む位相同期ループ手段と、上記第１の信号発生手段と等価な構成を有し、上記制御信号に応じた周波数を有する信号を発生する第２の信号発生手段とを有しても良く、上記所定の信号は、上記第２の信号発生手段の出力信号であっても良い。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、集積回路内に形成される回路の動作周波数を、該動作周波数が高い場合であっても正確に検査することができる。また、検査対象の回路が順序回路であっても、その状態を考慮することなく容易に回路の動作周波数を検査することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の３つの実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２３】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る回路検査装置の構成の一例を示す図である。
図１に示す回路検査装置は、検査対象回路１０４を含む集積回路１０の内部に形成された信号発生回路１０１、等価回路１０３、２分周回路１０２および１０５と、この集積回路１０の外部に設けられた周波数測定部２０とを有する。
信号発生回路１０１は、本発明の信号発生手段の一実施形態である。
等価回路１０３は、本発明の等価回路の一実施形態である。
２分周回路１０５は、本発明の第１の分周手段の一実施形態である。
２分周回路１０２は、本発明の第２の分周手段の一実施形態である。
【００２４】
信号発生回路１０１は、クロック信号ＣＬＫを発生して２分周回路１０２および検査対象回路１０４に入力する。
信号発生回路１０１は、例えばＶＣＯによって構成され、集積回路１０の外部から入力される制御信号ＤＣＩＮの電圧に応じた周波数を有するクロック信号ＣＬＫを発生する。
【００２５】
２分周回路１０２は、信号発生回路１０１において発生するクロック信号ＣＬＫを分周比２で分周する回路であり、検査対象回路１０４や後述の等価回路１０３に比べて高い周波数で動作できるように構成される。
【００２６】
等価回路１０３は、検査対象回路１０４と等価な構成を有する回路である。
ここで「等価な構成」とは、例えば、検査対象回路１０４と周波数特性が概ね等しくなる構成であり、検査対象回路１０４と全く同一な回路構成を有する場合や、一部の構成が異なるものの全体としては概ね等価な回路構成を有する場合などを含む。
【００２７】
２分周回路１０５は、クロック信号ＣＬＫに応じて検査対象回路１０４から出力される信号を分周比２で分周する回路であり 、検査対象回路１０４や等価回路１０３に比べて高い周波数で動作できるように構成される。
【００２８】
周波数測定部２０は、２分周回路１０２からの入力信号に応じた等価回路１０３の出力信号ＯＵＴ１、および、２分周回路１０５において２分周された検査対象回路１０４の出力信号ＯＵＴ２の周波数を測定する。
周波数測定部２０は、例えば周波数カウンタでも良いし、信号波形を観測するオシロスコープでも良い。
【００２９】
次に、上述した構成を有する図１に示す回路検査装置の動作について、図２および図３を参照して説明する。
【００３０】
等価回路１０３は、検査対象回路１０４と等価な構成を有しており、ほぼ同等な周波数特性を有している。そのため、クロック信号ＣＬＫを２分周した信号Ｓ１０２が入力される等価回路１０３の出力信号ＯＵＴ１は、クロック信号ＣＬＫが入力される検査対象回路１０４の出力信号Ｓ１０４に対してほぼ半分の周波数を有する。
一方、２分周回路１０５の出力信号ＯＵＴ２は、検査対象回路１０４の出力信号Ｓ１０４を２分周した信号であるため、検査対象回路１０４の出力信号Ｓ１０４に対してほぼ半分の周波数を有する。
従って、出力信号ＯＵＴ１とＯＵＴ２の周波数はほぼ等しくなる。
【００３１】
ところが、検査対象回路１０４には、等価回路１０３に対して２倍の周波数を有するクロック信号ＣＬＫが入力されるため、制御信号ＤＣＩＮを調節してクロック信号ＣＬＫの周波数を徐々に高くしていくと、検査対象回路１０４が等価回路１０３より先に動作周波数の限界に達して、出力信号ＯＵＴ１とＯＵＴ２に周波数の差が生じる。
【００３２】
そこで、図１に示す回路検査装置では、周波数測定部２０において、出力信号ＯＵＴ１とＯＵＴ２との間に周波数の差が生じるときの出力信号ＯＵＴ１の周波数を測定することにより、検査対象回路１０４の動作周波数の限界を測定できるようにしている。
すなわち、出力信号ＯＵＴ１とＯＵＴ２に周波数差が生じ始めたときの出力信号ＯＵＴ１の周波数を測定し、この周波数から信号Ｓ１０２の周波数を求め、更にそれを２倍することにより、検査対象回路１０４が正常に動作し得るクロック信号ＣＬＫの周波数の限界を求めることができる。
【００３３】
図２は、図１に示す回路検査装置における各部の信号波形の一例を示す図である。
図２の例では、制御信号ＤＣＩＮの電圧を‘Ｖ１’，‘Ｖ２’，‘Ｖ３’の順に上昇させたときに、これの電圧に応じて、クロック信号ＣＬＫの周波数が‘ｆ１’，‘ｆ２’，‘ｆ３’の順で徐々に上昇する。クロック信号ＣＬＫが周波数ｆ１およびｆ２の場合、検査対象回路１０４は正常に動作しており、出力信号ＯＵＴ１とＯＵＴ２の周波数はほぼ等しくなる。ところが、クロック信号ＣＬＫが周波数ｆ３になると、検査対象回路１０４がこの周波数に追従できなくなり、出力信号ＯＵＴ１とＯＵＴ２の周波数に差が生じる。図２の例では、出力信号ＯＵＴ２がローレベルで一定になり、その周波数はゼロになっている。
【００３４】
図３は、制御信号ＤＣＩＮの電圧と、出力信号ＯＵＴ１およびＯＵＴ２の周波数との関係の一例を示す図である。
図３に示すように、クロック信号ＣＬＫの周波数が検査対象回路１０４の動作周波数の範囲内にあるとき、出力信号ＯＵＴ１およびＯＵＴ２の周波数はほぼ等しくなる。制御信号ＤＣＩＮの電圧を徐々に高くしていき、クロック信号ＣＬＫの周波数を上昇させると、あるところで出力信号ＯＵＴ１およびＯＵＴ２の周波数に差が生じる。図３の例では、出力信号ＯＵＴ１およびＯＵＴ２が周波数ｆｍａｘのときに、両者の周波数差が発生している。この周波数ｆｍａｘから、検査対象回路１０４の動作周波数の限界が把握される。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態に係る回路検査装置によれば、信号発生回路１０１において発生したクロック信号ＣＬＫが、検査対象回路１０４に入力され、この入力に応じた検査対象回路１０４の出力信号Ｓ１０４が、２分周回路１０５において２分周される。また、信号発生回路１０１において発生したクロック信号ＣＬＫが、２分周回路１０２において２分周され、該２分周された信号Ｓ１０２が、検査対象回路１０４と等価な構成を有する等価回路１０３に入力される。そして、２分周回路１０５において分周された検査対象回路１０４の出力信号ＯＵＴ２の周波数、および、２分周回路１０２からの入力信号Ｓ１０２に応じた等価回路１０３の出力信号ＯＵＴ１の周波数が、周波数測定部２０において測定される。
このように、上記の回路検査装置では、２分周回路１０２および１０５の分周比が同一であり、かつ、検査対象回路１０４と等価回路１０３とが等価な構成を有することによってほぼ同等な周波数特性を有する。そのため、等価回路１０３より高い周波数の信号を入力される検査対象回路１０４が正常に動作している場合、２分周回路１０５の出力信号ＯＵＴ２と等価回路１０３の出力信号ＯＵＴ１は、ほぼ等しい周波数を有する。従って、周波数測定部２０において測定されるこれらの信号の周波数を比較することにより、検査対象回路１０４が正常に動作する周波数を容易に検査することができる。例えば、検査対象回路１０４が分周回路のような順序回路であっても、図１１に示す装置のように順序回路の状態を綿密に考慮して検査を行う必要がなく、出力信号ＯＵＴ１およびＯＵＴ２の周波数を単に比較するだけで良いため、検査に要する処理や手順を簡易化することができる。
【００３６】
また、信号発生回路１０１、等価回路１０３、２分周回路１０２および１０５を、検査対象回路１０４と同一の集積回路１０内に形成すれば、外部の装置から集積回路内の検査対象回路へ信号を入力する場合のように、測定に関わる信号が入出力バッファの遅延や入出力ピンのインピーダンス等の影響を受けずに済むため、検査の精度を高めることができる。
【００３７】
更に、２分周回路１０２および１０５を同一の集積回路１０内に形成することにより、これらの分周回路の間における特性のばらつきを小さくすることができるため、この点からも検査の精度を高めることができ好ましい。
【００３８】
しかも、上記の回路検査装置によれば、信号発生回路１０１において制御信号ＤＣＩＮに応じた周波数を有する信号を発生することができるため、この制御信号ＤＣＩＮを可変させながら出力信号ＯＵＴ１およびＯＵＴ２の周波数を測定して比較することにより、検査対象回路１０４が正常に動作する周波数の最大値を求めることが可能になる。
【００３９】
なお、出力信号ＯＵＴ１およびＯＵＴ２の周波数が非常に高い場合、これらの信号が集積回路１０の出力バッファや出力ピンの影響を受けて劣化し、周波数測定部２０の測定結果の誤差が大きくなってしまう。また、周波数測定部２０に高周波を扱う能力が求められるため、その装置構成が複雑になる。
そこで、このような場合は、例えば図４、図５に示すように、集積回路内において分周回路等により周波数を落とした信号を、外部の周波数測定部に出力しても良い。
【００４０】
図４は、図１に示す回路検査装置の第１の変形例を示す図であり、図１と図４の同一符号は同一の構成要素を示す。
図４に示す回路検査装置は、図１に示す回路検査装置に対して、検査対象回路１０４と同一の集積回路内にＮ分周回路１０６Ａおよび１０７Ａを追加したものである。
Ｎ分周回路１０６Ａは、等価回路１０３の出力信号をＮ分周した信号ＯＵＴ１Ａを出力し、Ｎ分周回路１０７Ａは、２分周回路１０５の出力信号をＮ分周した信号ＯＵＴ２Ａを出力する。周波数測定部２０は、出力信号ＯＵＴ１ＡおよびＯＵＴ２Ａの周波数を測定する。
【００４１】
図５は、図１に示す回路検査装置の第２の変形例を示す図であり、図１と図５の同一符号は同一の構成要素を示す。
図５に示す回路検査装置は、図１に示す回路検査装置に対して、検査対象回路１０４と同一の集積回路内にＮ分周回路１０６Ｂおよび１０７Ｂを追加したものである。
Ｎ分周回路１０６Ｂは、２分周回路１０２の出力信号Ｓ１０２をＮ分周して等価回路１０３に入力する。等価回路１０３は、このＮ分周回路１０６Ｂからの入力信号に応じた信号ＯＵＴ１Ｂを出力する。Ｎ分周回路１０７Ｂは、２分周回路１０５の出力信号をＮ分周した信号ＯＵＴ２Ｂを出力する。周波数測定部２０は、出力信号ＯＵＴ１ＢおよびＯＵＴ２Ｂの周波数を測定する。
【００４２】
図４および図５に示す何れの回路検査装置においても、先に述べた図１に示す回路検査装置に比べて、集積回路から周波数測定部に出力される信号の周波数がＮ分の１に低下する。そのため、集積回路の出力バッファの遅延や出力ピンのインピーダンス等の影響による信号の劣化を抑えることができるため、検査の精度を高めることができる。また、周波数測定部の測定帯域を狭くして、その装置構成を簡易化することが可能になる。
【００４３】
なお、図５に示す回路検査装置は、回路の動作上において、図１に示す回路検査装置の２分周回路１０２および１０５を‘２×Ｎ’分周回路に変更したものと等価である。このように、本発明では、複数の分周回路を多段に接続して所望の分周比を得る分周回路を用いても良い。
【００４４】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態を述べる。
第２の実施形態は、検査対象の回路の動作周波数が限界に達しているか否かを自動的に検査するための手段を有する回路検査装置に関するものである。
【００４５】
図６は、本発明の第２の実施形態に係る回路検査装置の構成の一例を示す図であり、図１と図６の同一符号は同一の構成要素を示す。
図６に示す回路検査装置は、検査対象回路１０４を含む集積回路１０Ｃの内部に形成された信号発生回路１０１、等価回路１０３、２分周回路１０２および１０５、周波数比較回路１０８と、この集積回路１０Ｃの外部に設けられた判定部３０および周波数測定部４０とを有する。
周波数比較回路１０８は、本発明の周波数比較手段の一実施形態である。
判定部３０は、本発明の判定手段の一実施形態である。
周波数測定部４０は、本発明の周波数測定手段の一実施形態である。
【００４６】
ここでは、本実施形態の特徴的な構成である周波数比較回路１０８、判定部３０および周波数測定部４０について説明する。先に述べた回路検査装置と同一の構成要素については、説明を省略する。
【００４７】
周波数比較回路１０８は、２分周回路１０５の出力信号ＯＵＴ２の周波数と、等価回路１０３の出力信号ＯＵＴ１の周波数とを比較する回路である。
【００４８】
図７は、周波数比較回路１０８の構成の一例を示す図である。
図７に例示する周波数比較回路１０８は、ＮＯＴ回路１０８１および１０８３と、２入力のＮＡＮＤ回路１０８２および１０８４と、抵抗Ｒ１および，Ｒ２と、キャパシタＣ１およびＣ２と、差動増幅回路１０８５とを有する。
ＮＯＴ回路１０８３およびＮＡＮＤ回路１０８４は、本発明の第１のパルス発生手段の一実施形態である。
ＮＯＴ回路１０８１およびＮＡＮＤ回路１０８２は、本発明の第２のパルス発生手段の一実施形態である。
抵抗Ｒ１，Ｒ２、キャパシタＣ１，Ｃ２、および差動増幅回路１０８５は、本発明のパルス平均比較手段の一実施形態である。
【００４９】
ＮＯＴ回路１０８１は、等価回路１０３の出力信号ＯＵＴ１を論理反転する。
ＮＡＮＤ回路１０８２は、等価回路１０３の出力信号ＯＵＴ１と、これを論理反転したＮＯＴ回路１０８１の出力信号とのＮＡＮＤ演算を行う。
【００５０】
抵抗Ｒ１およびキャパシタＣ１は、ＮＡＮＤ回路１０８２の出力信号を時間的に平均化する回路であり、ローパスフィルタとしての機能を有する。
キャパシタＣ１の一方の端子は、抵抗Ｒ１を介してＮＡＮＤ回路１０８２の出力端子に接続され、他方の端子は回路のグランド線Ｇに接続される。
【００５１】
ＮＯＴ回路１０８３は、２分周回路１０５の出力信号ＯＵＴ２を論理反転する。
ＮＡＮＤ回路１０８４は、２分周回路１０５の出力信号ＯＵＴ２と、これを論理反転したＮＯＴ回路１０８３の出力信号とのＮＡＮＤ演算を行う。
【００５２】
抵抗Ｒ２およびキャパシタＣ２は、ＮＡＮＤ回路１０８４の出力信号を時間的に平均化する回路であり、ローパスフィルタとしての機能を有する。
キャパシタＣ２の一方の端子は、抵抗Ｒ２を介してＮＡＮＤ回路１０８４の出力端子に接続され、他方の端子は回路のグランド線Ｇに接続される。
【００５３】
差動増幅回路１０８５は、キャパシタＣ１の電圧とキャパシタＣ２の電圧との差を増幅し、信号Ｓ１０８として出力する。
【００５４】
図７に示す周波数比較回路１０８の動作を説明する。
等価回路１０３の出力信号ＯＵＴ１がローレベルからハイレベルに変化すると、ＮＯＴ回路１０８３の遅延によって、ＮＡＮＤ回路１０８２の２入力の両方が一瞬ハイレベルになる。そのため、ＮＡＮＤ回路１０８２の出力には、出力信号ＯＵＴ１のローレベルからハイレベルへの変化に応じて負のパルスが発生する。この負のパルスは、ＮＯＴ回路１０８１の遅延時間に応じた一定の時間幅を有する。
同様に、ＮＡＮＤ回路１０８２の出力にも、出力信号ＯＵＴ２のローレベルからハイレベルへの変化に応じて負のパルスが発生する。
【００５５】
ＮＡＮＤ回路１０８２において一定時間内に発生するパルスの数は、出力信号ＯＵＴ１の周波数にほぼ比例する。そのため、このパルスを平均化したキャパシタＣ１の電圧は、出力信号ＯＵＴ１の周波数にほぼ比例する。
同様に、キャパシタＣ２の電圧は、２分周回路１０５の出力信号ＯＵＴ２の周波数にほぼ比例する。
【００５６】
従って、キャパシタＣ１とＣ２の電圧差を差動増幅回路１０８５において増幅して得られる信号Ｓ１０８は、出力信号ＯＵＴ１とＯＵＴ２との周波数差に応じた信号レベルを有する。
【００５７】
判定部３０は、制御信号ＤＣＩＮを調節して、信号発生回路１０１のクロック信号ＣＬＫの周波数を複数の異なる周波数に設定し、該設定したそれぞれの周波数において、クロック信号ＣＬＫの周波数が検査対象回路１０４の動作周波数の限界に達しているか否かを、周波数比較回路１０８の比較結果に基づいて判定する。
例えば、制御信号ＤＣＩＮを調節してクロック信号ＣＬＫの周波数を徐々に上昇させながら、上述した信号Ｓ１０８のレベルを監視し、このレベルが一定の限度を越えた場合に、クロック信号ＣＬＫの周波数が検査対象回路１０４の動作周波数の限界に達したと判定する。
【００５８】
周波数測定部４０は、例えば周波数カウンタやオシロスコープなどの信号測定装置であり、等価回路１０３より出力される信号ＯＵＴ１の周波数を測定する。
また、周波数測定部４０は、クロック信号ＣＬＫの周波数が、判定部３０において検査対象回路１０４の動作周波数の限界に達していると判定された周波数を有するときに、出力信号ＯＵＴ１の周波数を測定する。このとき測定した周波数から、検査対象回路１０４の動作周波数の限界を把握することが可能になる。
【００５９】
上述した構成を有する図６に示す回路検査装置によれば、先に述べた図１に示す回路検査装置と同様に、クロック信号ＣＬＫの周波数が検査対象回路１０４の動作周波数の範囲内にあるとき、等価回路１０３の出力信号ＯＵＴ１の周波数と２分周回路１０５の出力信号ＯＵＴ２の周波数とがほぼ等しくなる。周波数比較回路１０８では、出力信号ＯＵＴ１とＯＵＴ２の周波数が比較され、周波数測定部４０では、出力信号ＯＵＴ１の周波数が測定される。
従って、周波数比較回路１０８における周波数の比較結果と、周波数測定部４０における出力信号ＯＵＴ１の周波数測定結果とに基づいて、検査対象回路１０４が正常に動作する周波数を容易に検査することが可能になる。すなわち、クロック信号ＣＬＫがある周波数のときに検査対象回路１０４が正常に動作しているかどうかを、周波数比較回路１０８の比較結果および周波数測定部４０の測定結果に基づいて把握できる。特に、周波数比較回路１０８において周波数の比較が自動化されるため、検査の手間を減らすことができる。
【００６０】
また、図６に示す回路検査装置によれば、信号発生回路１０１において制御信号ＤＣＩＮに応じた周波数を有する信号を発生することができるため、この制御信号ＤＣＩＮを可変させながら出力信号ＯＵＴ１およびＯＵＴ２の周波数を測定して比較することにより、検査対象回路１０４が正常に動作する周波数の最大値を求めることが可能になる。
【００６１】
更に、図６に示す回路検査装置によれば、判定部３０において、制御信号ＤＣＩＮが調節されて、信号発生回路１０１のクロック信号ＣＬＫの周波数が複数の異なる周波数に設定される。そして、この設定されたそれぞれの周波数において、クロック信号ＣＬＫの周波数が検査対象回路１０４の動作周波数の限界に達しているか否かが、周波数比較回路１０８の比較結果に基づき判定される。
そのため、クロック信号ＣＬＫの種々の周波数において、検査対象回路１０４の動作周波数が限界に達しているか否かを自動的に検査することができる。
【００６２】
また、クロック信号ＣＬＫの周波数が、検査対象回路１０４の動作周波数の限界に達していると判定部３０において判定された周波数を有するとき、周波数測定部４０によって出力信号ＯＵＴ１の周波数が測定される。
そのため、検査対象回路１０４の動作周波数の限界を自動的に測定することが可能になり、検査の効率化を図ることができる。
【００６３】
以上の他、図６に示す回路検査装置は、図１に示す回路検査装置と同様な構成によってこれと同様な効果を奏する
例えば、信号発生回路１０１、等価回路１０３、２分周回路１０２および１０５を同一の集積回路内に形成するようにすれば、検査の精度を高めることができる。
【００６４】
なお、出力信号ＯＵＴ１の周波数が非常に高い場合は、例えば図８に示すように、集積回路内において分周回路等により周波数を落とした信号を、外部の周波数測定部に出力しても良い。
【００６５】
図８は、図６に示す回路検査装置の一変形例を示す図であり、図６と同一符号は同一の構成要素を示す。
図８に示す回路検査装置は、図６に示す回路検査装置に対して、検査対象回路１０４と同一の集積回路内にＮ分周回路１０９を追加したものである。
Ｎ分周回路１０９は、等価回路１０３の出力信号をＮ分周した信号ＯＵＴ１Ｄを出力し、周波数測定部４０は、この出力信号ＯＵＴ１Ｄの周波数を測定する。
これにより、図６に示す回路検査装置に比べて、集積回路から周波数測定部に出力される信号の周波数がＮ分の１に低下するため、出力ピンのインピーダンス等による信号の劣化が抑えられて、検査の精度を高めることができる。また、周波数測定部の測定帯域を狭くして、その装置構成を簡易化することが可能になる。
【００６６】
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態を述べる。
第３の実施形態は、動作周波数の検査機能を有する集積回路、ならびに、この検査機能を利用して電源電圧を制御する手段を設けた集積回路に関するものである。
【００６７】
図９は、本発明の第３の実施形態に係る集積回路の構成の一例を示す図である。
図９に示す集積回路は、第１の回路５０３と、第２の回路５０２と、２分周回路５０１および５０４と、周波数比較回路５０５と、電源電圧制御回路５０６とを有する。
第１の回路５０３は、本発明の第１の回路の一実施形態である。
第２の回路５０２は、本発明の第２の回路の一実施形態である。
２分周回路５０４は、本発明の第１の分周手段の一実施形態である。
２分周回路５０１は、本発明の第２の分周手段の一実施形態である。
周波数比較回路５０５は、本発明の周波数比較手段の一実施形態である。
電源電圧制御回路５０６は、本発明の電源電圧制御手段の一実施形態である。
【００６８】
第１の回路５０３および第２の回路５０２は、互いに等価な構成を有する回路であり、概ね等しい周波数特性を有する。「等価な構成」の意味については、先に述べたものと同様である。
【００６９】
第１の回路５０３は、集積回路内の所定の信号Ｓ２を入力する。
この信号Ｓ２は、例えば、第１の回路５０３の動作周波数の限界を超過し得るような高い周波数の信号（ＶＣＯの発振信号など）である。
【００７０】
２分周回路５０１は、信号Ｓ２を分周比２で分周して第２の回路５０２に入力する回路であり、第１の回路５０３や第２の回路５０２に比べて高い周波数で動作できるように構成される。
【００７１】
２分周回路５０４は、信号Ｓ２に応じて第１の回路５０３から出力される信号Ｓ５０３を分周比２で分周する回路であり、第１の回路５０３や第２の回路５０２に比べて高い周波数で動作できるように構成される。
【００７２】
周波数比較回路５０５は、第１の回路５０３の出力信号Ｓ５０３が２分周された２分周回路５０４の出力信号Ｓ５０４と、２分周回路５０１からの入力信号Ｓ５０１に応じた第２の回路５０２の出力信号Ｓ５０２とを入力し、両者の周波数を比較する。
周波数比較回路５０５は、例えば図７に示す周波数比較回路１０８と同様な構成を有する。
【００７３】
電源電圧制御回路５０６は、周波数比較回路５０５の比較結果に基づいて、信号Ｓ２の周波数が第１の回路５０３の動作周波数の限界に達しない範囲で、集積回路の電源電圧を低下させる制御を行う。
例えば、電源電圧制御回路５０６は、集積回路の外部もしくは内部に設けられる図示しない電源電圧の供給装置に対して、上述のように電源電圧を制御するための制御信号Ｓ５０６を出力する。
【００７４】
上述した構成を有する集積回路の動作を説明する。
【００７５】
第１の回路５０３と第２の回路５０２は、互いに等価な構成を有しており、ほぼ同等な周波数特性を有している。そのため、信号Ｓ２を２分周した信号Ｓ５０１が入力される第２の回路５０２の出力信号Ｓ５０２は、信号Ｓ２が入力される第１の回路５０３の出力信号Ｓ５０３に対してほぼ半分の周波数を有する。
一方、２分周回路５０４の出力信号Ｓ５０４は、第１の回路５０３の出力信号Ｓ５０３を２分周した信号であるため、第１の回路５０３の出力信号Ｓ５０３に対してほぼ半分の周波数を有する。
従って、信号Ｓ５０２とＳ５０４の周波数はほぼ等しくなる。
【００７６】
ところが、第１の回路５０３には、第２の回路５０２に対して２倍の周波数を有する信号Ｓ２が入力されるため、信号Ｓ２の周波数が高くなったり、電源電圧が低下して回路の動作速度が低下した場合、第１の回路５０３が第２の回路５０２より先に動作周波数の限界に達して、信号Ｓ５０２とＳ５０４に周波数の差が生じる。
【００７７】
そこで、図９に示す集積回路では、周波数比較回路５０５において信号Ｓ５０２とＳ５０４の周波数を比較することにより、信号Ｓ２の周波数が第１の回路５０３の動作周波数の限界に達しているか否かを容易に把握できるようにしている。
【００７８】
電源電圧制御回路５０６では、この周波数比較回路５０５の比較結果に基づいて、信号Ｓ２の周波数が第１の回路５０３の動作周波数の限界に達しない範囲で集積回路の電源電圧が低くなるように、図示しない電源供給装置の制御を行う信号Ｓ５０６が生成される。
【００７９】
以上説明したように、本実施形態に係る集積回路によれば、集積回路内の所定の信号Ｓ２が、第１の回路５０３に入力され、この入力に応じた第１の回路５０３の出力信号Ｓ５０３が、２分周回路５０４において２分周される。また、信号Ｓ２が２分周回路５０１において２分周され、該２分周された信号Ｓ５０１が、第１の回路５０３と等価な構成を有する第２の回路５０２に入力される。そして、２分周回路５０４において分周された第１の回路５０３の出力信号Ｓ５０４の周波数、および、２分周回路５０１からの入力信号Ｓ５０１に応じた第２の回路５０２の出力信号Ｓ５０２の周波数が、周波数比較回路５０５において比較される。
このように、上記の集積回路では、２分周回路５０１および５０４の分周比が同一であり、かつ、第１の回路５０３と第２の回路５０２とが等価な構成を有することによってほぼ同等な周波数特性を有する。そのため、第２の回路５０２より高い周波数の信号を入力される第１の回路５０３が正常に動作している場合、２分周回路５０４の出力信号Ｓ５０４と第２の回路５０２の出力信号Ｓ５０２は、ほぼ等しい周波数を有する。従って、周波数比較回路５０５における周波数の比較結果から、信号Ｓ２の周波数が第１の回路５０３を正常に動作させる周波数であるか否かを容易に把握することが可能になり、この情報を用いて集積回路内の種々の処理を行うことが可能になる。
例えば、電源電圧制御回路５０６において、周波数比較回路５０５の比較結果に基づいて、信号Ｓ２の周波数が第１の回路５０３の動作周波数の限界に達しない範囲で、電源電圧を低下させる制御が行われる。これにより、第１の回路５０３を正常に動作させつつ、集積回路全体の消費電力を削減することができる。
【００８０】
上述した電源電圧の制御は、集積回路内のある回路に入力される信号が該回路の動作周波数を越えてしまうことが主な原因となって電源の低電圧化が阻害される場合に、特に有効である。
この場合、第１の回路５０３および第２の回路５０２は、低電圧化の阻害要因となっている回路と等価な構成にし、該阻害要因の回路に入力される信号を信号Ｓ２として第１の回路５０３に入力すれば良い。これにより、阻害要因の回路において動作周波数の超過を生じさせることなく、電源電圧を低く抑えて消費電力の削減を図ることができる。
【００８１】
図１０は、図９に示す集積回路の一変形例を示す図である。
図１０に示す集積回路には、図９に示す集積回路の各構成要素に加えて、ＰＬＬ回路５１０と、ＶＣＯ５１６が設けられている。
【００８２】
ＰＬＬ回路５１０は、入力される制御信号Ｓ５１３に応じた周波数を有する信号Ｓ５１４を発生するＶＣＯ５１４と、このＶＣＯ５１４の出力信号Ｓ５１４を分周比Ｍ（Ｍは、２以上の整数を示す）で分周するＭ分周回路５１５と、Ｍ分周回路５１５の出力信号と基準信号ＲＥＦとの位相を比較する位相比較回路５１１と、位相比較回路５１１の位相比較結果に応じて電流を入力または出力するチャージポンプ回路５１２と、チャージポンプ回路５１２の電流によって充放電されるキャパシタを含み、該キャパシタの電圧を制御信号Ｓ５１３として出力するループフィルタ回路５１３とを有する。
【００８３】
ＶＣＯ５１６は、ＰＬＬ回路５１０のＶＣＯ５１４と等価な構成を有しており、制御信号Ｓ５１３に応じた周波数を有する信号Ｓ２を発生する。
このＶＣＯ５１６において発生する信号Ｓ２が、既に述べた第１の回路５０３および２分周回路５０１に入力される。
【００８４】
ここで、仮に、ＶＣＯ５１４の出力信号Ｓ５１４の周波数が非常に高く、ＰＬＬ５１０のＭ分周回路５１５の動作周波数の上限に近接しており、電源の低電圧化を阻害する主な要因が、信号Ｓ５１４の周波数にＭ分周回路５１５の動作が追従できなくなることにあるものとする。
このような場合、第１の回路５０３および第２の回路５０２をＭ分周回路５１５と等価な構成にすることで、Ｍ分周回路５１５を正常に動作させつつ、電源電圧を低く抑えて集積回路全体の消費電力を削減することができる。
【００８５】
以上、本発明の幾つかの実施形態について述べたが、本発明は上記の形態にのみ限定されるものではなく、種々のバリエーションを含む。
【００８６】
例えば、上述の実施形態では、２分周回路を検査対象回路や第１の回路の後段に接続しているが、分周回路の分周比は‘２’に限定されるものではなく、他の分周比でも良い。
【００８７】
また、図７に示す周波数比較回路は一例であり、本発明はこれに限定されない。例えば、パルス発生回路において一定時間内に発生するパルスの数を比較することにより、２つの信号の周波数を比較する構成でも良い。
【００８８】
また、上述の実施形態では、周波数測定部や判定部が集積回路の外部に設けられているが、これを検査対象回路と同じ集積回路の内部に設けても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る回路検査装置の構成の一例を示す図である。
【図２】図１に示す回路検査装置における各部の信号波形の一例を示す図である。
【図３】信号発生回路に入力される制御信号の電圧と、周波数測定部において測定される信号の周波数との関係の一例を示す図である。
【図４】図１に示す回路検査装置の第１の変形例を示す図である。
【図５】図１に示す回路検査装置の第２の変形例を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る回路検査装置の構成の一例を示す図である。
【図７】周波数比較回路の構成の一例を示す図である。
【図８】図６に示す回路検査装置の一変形例を示す図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る集積回路の構成の一例を示す図である。
【図１０】図９に示す集積回路の一変形例を示す図である。
【図１１】集積回路内に形成される回路の動作速度を測定する従来の装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００９０】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ…集積回路、１０１…信号発生回路、１０２，１０５，５０１，５０４…２分周回路、１０３…等価回路、１０４…検査対象回路、１０６Ａ，１０６Ｂ，１０７Ａ，１０７Ｂ，１０９…Ｎ分周回路、１０８，５０５…周波数比較回路、２０，４０…周波数測定部、３０…判定部、５０２…第２の回路、５０３…第１の回路、５０６…電源電圧制御回路、５１０…ＰＬＬ、５１１…位相比較回路、５１２…チャージポンプ回路、５１３…ループフィルタ回路、５１４，５１６…ＶＣＯ、５１５…Ｍ分周回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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